题目内容
(2011?宜兴市模拟)直径为D的圆柱形桶内放入两个直径为d(2d>D)的光滑圆球,如图所示,其中只与球的重力有关而与桶的直径D无关的力是( )
分析:以两球整体为研究对象,分析受力情况,由平衡条件分析桶底对球的支持力.以上面的球为研究对象,分析受力情况,研究桶对球的支持力和下面球的支持力,再分析下面的球对桶侧面的压力.
解答:解:
A、以两球整体为研究对象,分析受力情况,如图1,由平衡条件得:N=G总,保持不变,与球的重力有关而与桶的直径D无关,则球对桶底的压力也与球的重力有关而与桶的直径D无关.故A正确.
C、D、以上面的球为研究对象,分析受力情况,如图2,则有
下面球对上面球的支持力N1=
,桶对球的弹力F1=Gtanθ,当直径D变化时,θ也随之变化,可见,N1,F1均与桶的直径D有关,则上面球对桶侧面的压力、上球对下球的压力也均与桶的直径D有关.故CD均错误.
B、由图1知,F2=F1,则可知,桶对下面的球弹力与桶的直径有关,则下面的球对桶侧面的压力也与桶的直径D有关.故B错误.
故选A
A、以两球整体为研究对象,分析受力情况,如图1,由平衡条件得:N=G总,保持不变,与球的重力有关而与桶的直径D无关,则球对桶底的压力也与球的重力有关而与桶的直径D无关.故A正确.
C、D、以上面的球为研究对象,分析受力情况,如图2,则有
下面球对上面球的支持力N1=
G |
sinθ |
B、由图1知,F2=F1,则可知,桶对下面的球弹力与桶的直径有关,则下面的球对桶侧面的压力也与桶的直径D有关.故B错误.
故选A
点评:本题解答的关键是灵活选择研究对象,其次是分析两球的受力情况,由平衡条件判断力与直径的关系.
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